上覆雜填土深基坑開挖變形現(xiàn)場監(jiān)測分析

(1.岳陽市公路橋梁基建總公司 湖南 岳陽 414000;2.貴州瑞特工程檢測有限公司 貴州 黔南州 558000)

前言

隨著我國“十三五”規(guī)劃的推進，城市化進程進一步提速，農(nóng)村人口不斷向城市移居，致使城市人口持續(xù)增長，從而加快了新城建設(shè)和舊城翻建的步伐，使得城市建設(shè)用地變得越來越緊張，因此，過去用于建筑垃圾、工業(yè)廢料和生活垃圾的堆放場將被開發(fā)為建設(shè)用地。在壓縮性較高、承載力較低和穩(wěn)定性較差的雜填土場地[1]開挖基坑，為驗證傳統(tǒng)錨噴支護結(jié)構(gòu)的支護效果及適用性，本文通過對貴陽某商業(yè)廣場基坑工程變形進行現(xiàn)場監(jiān)測分析。

一、工程概況

貴陽某商業(yè)廣場建設(shè)工程項目位于貴陽市觀山湖區(qū)觀山西路和云潭南路交匯處，交通便利，總用地面積74444.14m2?；颖眰?cè)和東側(cè)與市政道路相鄰，且兩條道路在擬建場地東北角相交，具有極為便利的交通條件，該工程受外界干擾因素小，施工條件好，基坑邊坡支護高度為10.28m～16.60m，基坑邊坡支護總長度約為698.85m，該綜合商業(yè)建筑為地下2層，地上5～6層，結(jié)構(gòu)總高度為30m，總建筑面積為158523.57m2，主體為現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式采用樁基礎(chǔ)和獨立柱基。

工程地質(zhì)調(diào)查及鉆探揭露，該場區(qū)巖土層的構(gòu)成依次為：雜填土(Q4ml)、可塑性紅粘土(Q4el+dl)、軟塑性紅粘土(Q4el+dl)及三疊系下統(tǒng)大冶組(T1d)石灰?guī)r。各巖土層構(gòu)成特征如下：

(1)雜填土(Q4ml)①：新近堆填，分布于整個場地，厚度0.5～9.0m，平均厚度為4m。

(2)可塑性紅粘土(Q4el+dl)②：呈褐黃色、黃色，可塑狀，土質(zhì)均勻密實，局部地段有分布，厚度在0.0～11.2m之間，平均厚度為4.2m。

(3)軟塑性紅粘土(Q4el+dl)③：呈黃褐色，土質(zhì)較均勻，局部夾少量次圓狀塊石，顆粒骨架較緊密，濕，軟塑狀態(tài)，場區(qū)局部可見。

(4)場區(qū)下伏基巖為三疊系下統(tǒng)大冶組(T1d)石灰?guī)r，巖層傾向65°，傾角20°，根據(jù)巖石風(fēng)化程度和巖體完整程度，場區(qū)巖石主要分為中風(fēng)化和強風(fēng)化。

二、支護結(jié)構(gòu)及現(xiàn)場監(jiān)測分析

根據(jù)貴陽某商業(yè)廣場項目地質(zhì)勘察情況，基坑邊坡分為AB、BC、CD、DE、EF和FA六段進行支護設(shè)計，其中BB1和FA段采用抗滑樁進行支護，AB段采用兩級放坡的噴錨支護，其余支護段采用單級放坡的噴錨支護。主要對該基坑坡頂水平位移、坡頂沉降，土體深層水平位移、基坑外道路沉降進行監(jiān)測，報警值根據(jù)基坑邊坡支護結(jié)構(gòu)形式和建筑基坑監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[2]綜合確定。

(1)坡頂水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

該基坑觀測周期自2016年9月30日至2017年4月25日持續(xù)將近半年時間。在2016年10月12日，由于貴陽地區(qū)該季節(jié)多雨，導(dǎo)致基坑邊坡E1F段支護結(jié)構(gòu)失效。監(jiān)測E1F支護段監(jiān)測點DW18、DW19、DW21的變形達到報警值時，位移隨時間急劇上升。

(2)坡頂沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

自2016年9月30日進行第一次觀測，至2017年4月25日觀測結(jié)束，基坑坡頂沉降隨開挖深度的增加而增加，在地下結(jié)構(gòu)開始施工至基坑回填完成期間，基坑邊坡基本趨于穩(wěn)定；基坑中部和邊部測點的沉降量分別為8.58mm和4.72mm，基坑中部的沉降大于角部的沉降，表明基坑變形具有明顯的空間效應(yīng)；錨噴支護結(jié)構(gòu)頂部最終沉降量11.74mm大于抗滑樁頂部最終沉降量5.01mm，這表明抗滑樁的支護效果比噴錨支護的效果好；本基坑沉降量最大點出現(xiàn)在DW10，其位移量為12.63mm。

(3)深層水平位移監(jiān)測分析

土體深層水平位移監(jiān)測周期為2016年11月01日至2017年4月25日，基坑外不同深度處的土體位移基本上隨開挖深度的增加而增大，在該基坑深層土體水平位移測點布設(shè)時，基坑土體已大部分卸除，從而在基坑回填完成之后的最大土體位移發(fā)生在坡頂位置，CX01測點的最大土體水平位移為4.13mm，CX02測點的最大土體水平位移為7.13mm，CX03測點的最大土體水平位移為3.90mm，CX04測點的最大土體水平位移為4.51mm；CX03測點在距地表6.0m深度處有明顯突變現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)場實際施工情況，該處邊坡支護結(jié)構(gòu)在失效后分兩級進行放坡，且后期在馬道上采用人工挖孔的方式進行樁孔開挖，并進行支護樁及冠梁澆筑。

(4)基坑外道路沉降分析

道路沉降量最大的監(jiān)測點為RD11，最終沉降量為9.52mm，該測點沉降受渣土車在其路面上運行的影響；測點離基坑上坑口邊線距離越遠，其受基坑開挖的影響越小，其沉降量越小。

三、結(jié) 語

(1)基于傳統(tǒng)錨噴支護結(jié)構(gòu)在雜填土臨時性基坑工程中的應(yīng)用，不符合經(jīng)濟性原則和達不到支護效果，因此，有必對其支護結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。

(2)錨噴支護邊坡E1F段在降雨作用下失效，設(shè)計單位將原單級放坡變更為兩級放坡；基坑超載對邊坡穩(wěn)定性造成的影響較大，限定臨近基坑邊坡施工道路的車輛荷載能有效控制支護結(jié)構(gòu)的變形。

(3)基坑坡頂變形和周邊道路的沉降隨開挖深度的增加而增加，雨水豐沛季節(jié)容易使雜填土基坑邊坡噴錨支護體系失效，降雨期間應(yīng)增大監(jiān)測頻率，保證基坑在施工期間的安全穩(wěn)定。